Pythonの __copy__関数について現役エンジニアが解説【初心者向け】
初心者向けにPythonの __copy__関数について現役エンジニアが解説しています。__copy__関数とは、Pythonのクラスで定義できる特殊なメソッドの一つで、オブジェクトのコピーにかかわる動作を変更したい場合に定義します。copy.copy関数が実行された場合に__copy__メソッドが実行されます。
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Pythonの __copy__関数について、TechAcademyのメンター(現役エンジニア)が実際のコードを使用して、初心者向けに解説します。
Pythonについてそもそもよく分からないという方は、Pythonとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まります。
なお本記事は、TechAcademyのオンラインブートキャンプ、Python講座の内容をもとに紹介しています。

今回は、Pythonに関する内容だね!

どういう内容でしょうか?

Pythonの __copy__関数について詳しく説明していくね!

お願いします!
__copy__関数とは
__copy__関数は、Pythonのクラスで定義できる、特殊なメソッドの一つです。オブジェクトのコピーにかかわる動作を変更したい場合に定義します。オブジェクトに対し、copy.copy関数が実行された場合、内部的に__copy__関数が実行されます。
「浅いコピー(shallow copy)」の挙動を変更したい場合に、このメソッドを定義します。オブジェクトをコピーする場合に、元オブジェクト中のオブジェクトの参照(データ実体でない)を複製することを、「浅いコピー」と言います。
対義語は「深いコピー(deep copy)」で、copy.deepcopy関数が対応します。
__copy__関数の使い方
以下のようにクラスのメソッドとして定義します。メソッドの引数はありません。
class MyClass: def __copy__(self): # オブジェクトの複製を作成しreturnする処理
実際に書いてみよう
ソースコード __copy__関数を定義しない場合
class MyClassA: def __init__(self, ns): self._ns = ns def __str__(self): return str(self._ns) ns = [1,2,3] a0 = MyClassA(ns) a1 = copy.copy(a0) print(str(a0), str(a1)) ns.append(4) print(str(a0), str(a1))
実行結果
[1, 2, 3] [1, 2, 3] [1, 2, 3, 4] [1, 2, 3, 4]
解説
MyClassAはリストを引数にとるクラスです。整数のリストnsを作成し、a0インスタンスを作成しました。a0をコピーし、a1インスタンスを作成しました。
この時点でa0, a1を表示すると、どちらも[1,2,3]となっていました。nsに整数4を追加しました。再度a0, a1を表示すると、参照元のリストが書き変わったため、どちらも[1,2,3,4]となっていました。
ソースコード __copy__関数を定義する場合
class MyClassB: def __init__(self, ns): self._ns = ns def __copy__(self): print('object copied') return MyClassB(self._ns) def __str__(self): return str(self._ns) ns = [1,2,3] b0 = MyClassB(ns) b1 = copy.copy(b0) print(str(b0), str(b1)) ns.append(4) print(str(b0), str(b1))
実行結果
object copied [1, 2, 3] [1, 2, 3] [1, 2, 3, 4] [1, 2, 3, 4]
解説
処理内容そのものは先のソースコードと同様です。
__copy__関数で、オブジェクトをコピーする時にメッセージを出力するようにしました。copy.copy関数に連動して、__copy__関数の呼び出されることを確認できました。
まとめ
この記事ではオブジェクトの浅いコピーと、その挙動を変更するための__copy__関数を紹介しました。
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